KR102391168B1 - Control apparatus and method for electric corner module - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 사륜 독립 구동 차량의 제어 장치는 차량의 각 휠을 회전시키는 모터의 RPM별 최대 토크를 산출하는 제 1산출부; 상기 차량의 각 휠의 추진력 및 요토크 발생력을 산출하는 제 2산출부; 상기 차량이 일측 방향으로 조향하는 경우, 일측 휠의 추진력과 요토크 발생력의 합이 상기 최대 토크보다 큰 값인지 여부를 판단하는 판단부; 및 상기 판단부의 판단 결과에 기초하여 상기 차량의 일측 휠 및 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량을 결정하고, 상기 토크량에 기초하여 상기 차량의 일측 휠 및 타측 휠의 구동 모터에 전류를 인가하는 제어부;를 포함한다. A control apparatus for a four-wheel independent driving vehicle according to an embodiment of the present invention includes: a first calculator for calculating a maximum torque for each RPM of a motor that rotates each wheel of the vehicle; a second calculation unit for calculating a driving force and a yaw torque generating force of each wheel of the vehicle; a determination unit for determining whether a sum of a driving force of one wheel and a yaw torque generating force is greater than the maximum torque when the vehicle is steered in one direction; and determining the amount of torque applied to the driving motor of the one wheel and the other wheel of the vehicle based on the determination result of the determination unit, and applying a current to the driving motor of the one wheel and the other wheel of the vehicle based on the torque amount and a control unit to

Description

사륜 독립 구동 차량의 제어 장치 및 제어 방법{CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR ELECTRIC CORNER MODULE}CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR ELECTRIC CORNER MODULE

본 발명은 사륜 독립 구동 차량의 제어 장치 및 제어 방법에 관한 것으로써, 구체적으로는 사륜 독립 구동 차량의 DYC(Direct Yaw Control) 방식을 이용하여 차량 선회시 운전자가 희망하는 최적의 선회력을 담보할 수 있는 사륜 독립 구동 차량의 제어 장치 및 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control apparatus and a control method for a four-wheel independent drive vehicle, and more specifically, it is possible to guarantee the optimal turning power desired by a driver when turning the vehicle by using the DYC (Direct Yaw Control) method of the four-wheel independent drive vehicle. It relates to a control apparatus and a control method for a four-wheel independent drive vehicle.

Electric Corner Module(이하 ECM)은 전기자동차로써, 구체적으로는 차량의 각 휠에 모터를 장착하고, 각 휠에 장착된 모터를 독립적으로 구동 가능하도록 제작된다는 점에서 종래 내연기관을 이용한 자동차와 차이가 있다. Electric Corner Module (hereinafter referred to as ECM) is an electric vehicle. Specifically, it is different from a conventional vehicle using an internal combustion engine in that it is manufactured so that a motor is mounted on each wheel of the vehicle and the motor mounted on each wheel can be driven independently. there is.

이러한 ECM은 종래 내연기관을 이용한 자동차 대비 여러 장점이 있으나, 이 중 각 휠별 독립적인 구동력 인가가 가능하기 때문에 차량의 횡방향 거동에 있어서 뛰어난 선회력을 발휘할 수 있다는 장점이 있다. 뛰어난 선회력을 발휘한다는 점은 구체적으로 차량 선회시의 속도와는 상관없이 차량이 Neutral Steer를 유지할 수 있음을 의미한다. Such an ECM has several advantages compared to a conventional vehicle using an internal combustion engine, but among them, since independent driving force is applied to each wheel, it has the advantage of exhibiting excellent turning force in the lateral movement of the vehicle. Exhibiting excellent turning power means that the vehicle can maintain Neutral Steer regardless of the speed specifically when turning the vehicle.

한편, 미국등록특허공보 US8,521,349B2에서는 ECM에서의 차량의 횡방향 거동시 선회력의 극대화를 위하여 좌우 모터에 직접적인 토크 차이를 인가함으로써 운전자가 희망하는 요 토크(Yaw Torque)를 낼 수 있도록 각 모터를 제어하는 방법(Direct Yaw Control, DYC)이 개시되어 있다. 이러한 방법에 의하여 차량의 각 휠의 모터에 동일한 토크를 인가시 운전자가 원하는 요 토크가 부족한 경우, 추가적인 토크를 더 발생할 수 있도록 보상해주는 기능을 수행하게 된다. On the other hand, in US Patent No. 8,521,349B2, each motor can generate a desired yaw torque by applying a torque difference directly to the left and right motors in order to maximize the turning force when the vehicle moves in the lateral direction in the ECM. A method for controlling (Direct Yaw Control, DYC) is disclosed. In this way, when the same torque is applied to the motors of each wheel of the vehicle, when the yaw torque desired by the driver is insufficient, a function of compensating to generate additional torque is performed.

미국등록특허공보 US8,521,349B2US Registered Patent Publication US8,521,349B2

본 발명의 일 실시예에 따른 사륜 독립 구동 차량의 제어 장치 및 제어 방법은 다음과 같은 해결과제를 목적으로 한다.A control apparatus and a control method for a four-wheel independent drive vehicle according to an embodiment of the present invention have the following object.

RPM별 모터토크가 최대에 도달하는 점에서 운전자가 좌우 모터에 직접적인 토크 차이를 인가하는 방식의 DYC 제어시에도 운전자가 희망하는 요 토크가 온전히 발생될 수 있도록 하는 사륜 독립 구동 차량의 제어 장치 및 제어 방법을 제공하는 것이다. Control device and control of a four-wheel independent drive vehicle that allows the driver to fully generate the desired yaw torque even during DYC control in which the driver directly applies a torque difference to the left and right motors, since the motor torque for each RPM reaches the maximum to provide a way

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The problems to be solved of the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따른 사륜 독립 구동 차량의 제어 장치는 차량의 각 휠을 회전시키는 모터의 RPM별 최대 토크를 산출하는 제 1산출부; 상기 차량의 추진력 및 요토크 발생력을 산출하는 제 2산출부; 상기 차량이 일측 방향으로 조향하는 경우, 차량의 추진력과 요토크 발생력의 합이 상기 최대 토크보다 큰 값인지 여부를 판단하는 판단부; 및 상기 판단부의 판단 결과에 기초하여 상기 차량의 일측 휠 및 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량을 결정하고, 상기 토크량에 기초하여 상기 차량의 일측 휠 및 타측 휠의 구동 모터에 전류를 인가하는 제어부;를 포함한다. A control apparatus for a four-wheel independent driving vehicle according to an embodiment of the present invention includes: a first calculator for calculating a maximum torque for each RPM of a motor that rotates each wheel of the vehicle; a second calculation unit for calculating a driving force and a yaw torque generating force of the vehicle; a determining unit configured to determine whether a sum of a driving force and a yaw torque generating force of the vehicle is greater than the maximum torque when the vehicle is steered in one direction; and determining the amount of torque applied to the driving motor of the one wheel and the other wheel of the vehicle based on the determination result of the determination unit, and applying a current to the driving motor of the one wheel and the other wheel of the vehicle based on the torque amount and a control unit to

상기 판단부가 차량의 추진력과 요토크 발생력의 합이 상기 최대 토크보다 작은 값으로 판단할 경우, 상기 제어부에서 결정되는 상기 차량의 일측 휠 및 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량은 하기 수식으로 정의되는 것이 바람직하다.When the determination unit determines that the sum of the driving force of the vehicle and the yaw torque generating force is less than the maximum torque, the amount of torque applied to the driving motors of one wheel and the other wheel of the vehicle determined by the control unit is defined by the following equation It is preferable to be

Fa=F1+FyawFa=F1+Fyaw

Fb=F1-FyawFb=F1-Fyaw

(Fa: 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량, Fb: 일측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량, F1: 차량의 추진력, Fyaw: 요토크 발생력)(Fa: torque applied to the driving motor of the other wheel, Fb: torque applied to the driving motor of one wheel, F1: driving force of the vehicle, Fyaw: yaw torque generating force)

상기 판단부가 차량의 추진력과 요토크 발생력의 합이 상기 최대 토크 이상으로 판단할 경우, 상기 제어부에서 결정되는 상기 차량의 일측 휠 및 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량은 하기 식으로 정의되는 것이 바람직하다. When the determination unit determines that the sum of the driving force of the vehicle and the yaw torque generating force is equal to or greater than the maximum torque, the amount of torque applied to the driving motor of one wheel and the other wheel of the vehicle determined by the control unit is defined by the following formula desirable.

Fa=FmaxFa = Fmax

Fb=F1-2*FyawFb=F1-2*Fyaw

(Fa: 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량, Fb: 일측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량, F1: 차량의 추진력, Fyaw: 요토크 발생력, Fmax: 모터의 RPM별 최대 토크)(Fa: torque applied to the driving motor of the other wheel, Fb: torque applied to the driving motor of one wheel, F1: vehicle driving force, Fyaw: yaw torque generating force, Fmax: maximum torque per RPM of the motor)

본 발명의 일 실시예에 따른 사륜 독립 구동 차량의 제어 방법은 차량의 각 륜을 회전시키는 모터의 RPM별 최대 토크를 산출하는 제 1단계; 상기 차량이 일측 방향으로 조향하는 경우, 차량의 추진력과 요토크 발생력의 합이 상기 최대 토크보다 큰 값인지 여부를 판단하는 제 2단계; 상기 제 2단계의 판단 결과에 기초하여 상기 차량의 일측 휠 및 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량을 결정하는 제 3단계; 및 상기 토크량에 기초하여 상기 차량의 일측 휠 및 타측 휠의 구동 모터에 전류를 인가하는 제 4단계;를 포함한다.A method of controlling a four-wheel independent driving vehicle according to an embodiment of the present invention includes: a first step of calculating a maximum torque for each RPM of a motor rotating each wheel of the vehicle; a second step of determining whether the sum of the driving force and the yaw torque generating force of the vehicle is greater than the maximum torque when the vehicle is steered in one direction; a third step of determining the amount of torque applied to the driving motors of one wheel and the other wheel of the vehicle based on the determination result of the second step; and a fourth step of applying a current to the driving motors of the one wheel and the other wheel of the vehicle based on the torque amount.

상기 제 2단계에서 차량의 추진력과 요토크 발생력의 합이 상기 최대 토크보다 작은 값으로 판단될 경우, 상기 제 3단계에서 결정되는 상기 차량의 일측 휠 및 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량은 하기 식으로 결정되는 것이 바람직하다.When it is determined in the second step that the sum of the driving force of the vehicle and the yaw torque generating force is smaller than the maximum torque, the amount of torque applied to the driving motors of one wheel and the other wheel of the vehicle determined in the third step is It is preferably determined by the following formula.

Fa=F1+FyawFa=F1+Fyaw

Fb=F1-FyawFb=F1-Fyaw

(Fa: 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량, Fb: 일측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량, F1: 차량의 추진력, Fyaw: 요토크 발생력)(Fa: torque applied to the driving motor of the other wheel, Fb: torque applied to the driving motor of one wheel, F1: driving force of the vehicle, Fyaw: yaw torque generating force)

상기 제 2단계에서 차량의 추진력과 요토크 발생력의 합이 상기 최대 토크 이상으로 판단될 경우, 상기 제 3단계에서 결정되는 상기 차량의 일측 휠 및 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량은 하기 식으로 결정되는 것이 바람직하다.When it is determined in the second step that the sum of the driving force of the vehicle and the yaw torque generating force is equal to or greater than the maximum torque, the amount of torque applied to the driving motors of the one wheel and the other wheel of the vehicle determined in the third step is the following formula It is preferable to be determined as

Fa=FmaxFa = Fmax

Fb=F1-2*FyawFb=F1-2*Fyaw

(Fa: 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량, Fb: 일측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량, F1: 일측 휠의 추진력, Fyaw: 요토크 발생력, Fmax: 모터의 RPM별 최대 토크)(Fa: torque applied to the driving motor of the other wheel, Fb: torque applied to the driving motor of one wheel, F1: driving force of one wheel, Fyaw: yaw torque generating force, Fmax: maximum torque per RPM of the motor)

본 발명의 일 실시예에 따른 사륜 독립 구동 차량의 제어 장치 및 제어 방법은 각 휠RPM별 모터토크가 최대에 도달하는 점에서 운전자가 좌우 모터에 직접적인 토크 차이를 인가하는 방식의 DYC 제어시에도 운전자가 희망하는 요 토크가 온전히 발생될 수 있도록 하는 사륜 독립 구동 차량의 제어 장치 및 제어 방법을 제공하는 것이다. In the control apparatus and control method of a four-wheel independent drive vehicle according to an embodiment of the present invention, since the motor torque for each wheel RPM reaches the maximum, the driver applies a torque difference directly to the left and right motors even during DYC control. To provide a control apparatus and a control method for a four-wheel independent drive vehicle that allow a desired yaw torque to be completely generated.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사륜 독립 구동 차량의 제어 장치의 블록도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사륜 독립 구동 차량의 제어 장치 및 제어 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사륜 독립 구동 차량의 제어 방법을 시계열적으로 도시화한 플로우차트이다.1 is a block diagram of a control apparatus for a four-wheel independent drive vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are conceptual diagrams for explaining a control apparatus and a control method for a four-wheel independent driving vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method for controlling a four-wheel independent driving vehicle in a time series according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. A preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are assigned the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.In addition, in the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, it should be noted that the accompanying drawings are only for easy understanding of the spirit of the present invention, and should not be construed as limiting the spirit of the present invention by the accompanying drawings.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 사륜 독립 구동 차량의 제어 장치를 구체적으로 설명하도록 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사륜 독립 구동 차량의 제어 장치의 블록도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사륜 독립 구동 차량의 제어 장치 및 제어 방법을 설명하기 위한 개념도이다.Hereinafter, a control apparatus for a four-wheel independent driving vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3 . 1 is a block diagram of a control apparatus for a four-wheel independent drive vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are a control apparatus and a control method for a four-wheel independent drive vehicle according to an embodiment of the present invention It is a conceptual diagram for

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 사륜 독립 구동 차량의 제어 장치는, 제 1산출부(100), 제 2산출부(200), 판단부(300) 및 제어부(400)를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 1 , the control apparatus for a four-wheel independent driving vehicle according to an embodiment of the present invention includes a first calculator 100 , a second calculator 200 , a determiner 300 , and a controller 400 . ) is included.

제 1산출부(100)는 차량의 각 휠을 회전시키는 모터의 RPM별 최대 토크(Fmax)를 산출하는 기능을 수행하는 구성이고, 제 2산출부(200)는 차량의 추진력(F1) 및 요토크 발생력(Fyaw)를 산출하는 구성이다. 판단부(300)는 차량이 일측 방향, 즉 좌측 또는 우측으로 조향하는 경우, 차량의 추진력(F1)과 요토크 발생력(Fyaw)의 합이 상기 최대 토크보다 큰 값인지 여부를 판단하는 구성이고, 이러한 판단부(300)의 판단 결과에 기초하여 제어부(400)는 차량의 일측 휠 및 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량을 각각 결정하여, 이러한 토크량에 기초하여 차량의 일측 휠 및 타측 휠의 구동 모터에 각각 전류를 인가하는 기능을 수행한다.The first calculator 100 is configured to calculate the maximum torque (Fmax) for each RPM of the motor that rotates each wheel of the vehicle, and the second calculator 200 is configured to calculate the driving force F1 and the yaw of the vehicle. It is a configuration for calculating the torque generating force (Fyaw). The determination unit 300 is configured to determine whether the sum of the driving force F1 and the yaw torque generating force Fyaw of the vehicle is greater than the maximum torque when the vehicle is steered in one direction, that is, to the left or right. Based on the determination result of the determination unit 300, the control unit 400 determines the amount of torque applied to the driving motors of one wheel and the other wheel of the vehicle, respectively, and based on the amount of torque, one wheel and the other wheel of the vehicle It performs the function of applying current to each of the driving motors.

상술한 종래 문헌과 같이 DYC를 수행할 경우, RPM 별 모터 토크가 최대에 도달하는 점에서는 그 효과가 반감될 수 있는 문제점이 발생하게 된다. 구체적으로는 운전자가 DYC를 활용하여 차량을 일측 방향으로 선회시, 차량의 추진력(F1)과 요토크 발생력(Fyaw)의 합이 상기 최대 토크(Fmax)보다 큰 경우가 발생할 수 있다. 이러한 상황은 사용자가 높은 구동력을 유지하는 동시에 높은 선회력을 발생시키려고 하는 경우로써, 이때 차량의 추진력(F1)과 요토크 발생력(Fyaw)의 합인 차량의 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량(Fa)은 최대 토크(Fmax)로 수렴하게 되는 반면, 차량의 일측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량(Fb)는 차량의 추진력(F1)에서 요토크 발생력(Fyaw)를 뺀 값이 되게 되므로, 운전자가 희망하는 요토크 대비 상대적으로 낮은 요값을 발생시키게 된다.In the case of performing DYC as in the above-mentioned conventional literature, there is a problem that the effect may be halved when the motor torque for each RPM reaches the maximum. Specifically, when the driver turns the vehicle in one direction using DYC, the sum of the driving force F1 and the yaw torque generating force Fyaw of the vehicle may be greater than the maximum torque Fmax. This situation is a case in which the user tries to generate a high turning force while maintaining a high driving force. At this time, the amount of torque Fa applied to the driving motor of the other wheel of the vehicle, which is the sum of the driving force F1 of the vehicle and the yaw torque generating force Fyaw. ) converges to the maximum torque Fmax, while the amount of torque Fb applied to the driving motor of one wheel of the vehicle becomes a value obtained by subtracting the yaw torque generating force Fyaw from the driving force F1 of the vehicle. generates a relatively low yaw value compared to the desired yaw torque.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 사륜 독립 구동 차량의 제어 장치에서는 차량의 추진력(F1)과 요토크의 발생력(Fyaw)의 합이 최대 토크(Fmax)보다 큰 값인지 여부를 판단하고, 이러한 판단 결과를 반영하여 차량의 일측 및 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 전류값을 다르게 설정함으로써 운전자가 희망하는 구동력을 발생시키는 동시에 선회력을 잃지 않도록 보상할 수 있게 하였다.In order to solve this problem, in the control apparatus of a four-wheel independent drive vehicle according to an embodiment of the present invention, it is determined whether the sum of the vehicle's driving force F1 and the yaw torque generating force Fyaw is greater than the maximum torque Fmax. By determining and reflecting the determination result and setting different current values to be applied to the driving motors of one wheel and the other wheel of the vehicle, the driver can generate the desired driving force while compensating not to lose the turning force.

이하에서는 이러한 차량의 추진력(F1)과 요토크 발생력(Fyaw)의 합과 최대 토크(Fmax)와의 비교 결과에 따라 구체적으로 차량의 일측 및 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 전류값의 설정에 대하여 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, according to the comparison result between the sum of the driving force F1 and the yaw torque generating force Fyaw of the vehicle and the maximum torque Fmax, the setting of the current value applied to the driving motor of one wheel and the other wheel of the vehicle It will be described with reference to 2 and FIG. 3 .

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이 사용자가 차량을 우측 방향으로 선회하는 경우, 판단부(300)가 차량의 추진력(F1)과 요토크 발생력(Fyaw)의 합이 최대 토크(Fmax)보다 작은 값이라고 판단하면, 제어부(400)에서는 차량의 좌측 휠측의 구동모터에 인가되는 토크량(Fa)은 차량의 추진력(F1)과 요토크 발생력(Fyaw)의 합으로 설정한다. 반대로, 차량의 우측 휠측의 구동모터에 인가되는 토크량(Fb)은 차량의 추진력(F1)에서 요토크 발생력(Fyaw)의 차로 설정한다.First, as shown in FIG. 2 , when the user turns the vehicle in the right direction, the determination unit 300 determines that the sum of the driving force F1 and the yaw torque generating force Fyaw of the vehicle is smaller than the maximum torque Fmax. , the control unit 400 sets the amount of torque Fa applied to the driving motor on the left wheel side of the vehicle as the sum of the driving force F1 and the yaw torque generating force Fyaw of the vehicle. Conversely, the amount of torque Fb applied to the driving motor on the right wheel side of the vehicle is set by the difference between the driving force F1 of the vehicle and the yaw torque generating force Fyaw.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 사용자가 차량을 우측 방향으로 선회하는 경우, 판단부(300)가 차량의 추진력(F1)과 요토크 발생력(Fyaw)의 합이 최대 토크(Fmax)보다 큰 값이라고 판단하면, 차량의 좌측 휠측의 구동모터에 인가되는 토크량(Fa)은 최대 토크(Fmax)에 수렴하게 되므로, 이를 보상하기 위하여 제어부(400)는 차량의 우측 휠측의 구동모터에 인가되는 토크량(Fb)을 차량의 추진력(F1)에서 요토크 발생력(Fway)의 두배가 되는 값의 차로 설정한다.Meanwhile, as shown in FIG. 3 , when the user turns the vehicle in the right direction, the determination unit 300 determines that the sum of the driving force F1 and the yaw torque generating force Fyaw of the vehicle is greater than the maximum torque Fmax. , the amount of torque Fa applied to the drive motor on the left wheel side of the vehicle converges to the maximum torque Fmax, and in order to compensate for this, the controller 400 controls the torque applied to the drive motor on the right wheel side of the vehicle. The amount Fb is set as a difference of a value that is twice the yaw torque generating force Fway from the driving force F1 of the vehicle.

본 발명의 일 실시예에 따른 사륜 독립 구동 차량의 제어 장치는, 특히 도 3과 같이 차량의 추진력(F1)과 요토크 발생력(Fyaw)의 합이 최대 토크(Fmax)에 수렴하게 될 경우라도, 차량이 선회하는 방향 측 휠의 구동모터에 인가되는 토크량(Fb)을 좀 더 작도록 설정함으로써 높은 구동력이 발생하는 동시에 운전자가 희망하는 선회력을 발생할 수 있게 된다. In the control apparatus for a four-wheel independent drive vehicle according to an embodiment of the present invention, especially when the sum of the vehicle's driving force F1 and the yaw torque generating force Fyaw converges to the maximum torque Fmax as shown in FIG. 3, By setting the amount of torque Fb applied to the driving motor of the wheel in the direction in which the vehicle turns to be smaller, a high driving force is generated and a turning force desired by the driver can be generated at the same time.

이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 사륜 독립 구동 차량의 제어 방법에 대하여 설명하되, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 사륜 독립 구동 차량의 제어 장치에서 이미 설명한 내용과 중복되는 내용은 그 자세한 설명을 생략하도록 한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사륜 독립 구동 차량의 제어 방법을 시계열적으로 도시화한 플로우차트이다.Hereinafter, a method for controlling a four-wheel independent drive vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4 , but overlaps with the content already described in the control apparatus for a four-wheel independent drive vehicle according to an embodiment of the present invention. A detailed description thereof will be omitted. 4 is a flowchart illustrating a method for controlling a four-wheel independent driving vehicle in time series according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 사륜 독립 구동 차량의 제어 방법은 도 4에 도시된 바와 같이 크게 4단계로 구분할 수 있다. 먼저 차량의 각 륜을 회전시키는 모터의 RPM별 최대 토크(Fmax)를 산출하는 제 1단계(S100)가 수행되고, 차량이 일측 방향으로 조향하는 경우, 차량의 추진력(F1)과 요토크 발생력(Fyaw)의 합이 제 1단계(S100)에서 산출된 최대 토크(Fmax)보다 큰 값인지 여부를 판단하는 제 2단계(S200)가 수행된다. The method for controlling a four-wheel independent driving vehicle according to an embodiment of the present invention may be divided into four major steps as shown in FIG. 4 . First, the first step (S100) of calculating the maximum torque (Fmax) for each RPM of the motor rotating each wheel of the vehicle is performed, and when the vehicle is steered in one direction, the driving force (F1) of the vehicle and the yaw torque generating force ( A second step (S200) of determining whether the sum of Fyaw) is greater than the maximum torque (Fmax) calculated in the first step (S100) is performed.

제 2단계(S200)에서 판단한 결과에 기초하여 차량의 일측 휠 및 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량을 결정하는 제 3단계(S300)가 수행되고, 마지막으로 제 3단계(S300)에서 산출된 토크량에 기초하여 차량의 일측 휠 및 타측 휠의 구동 모터에 전류를 인가하는 제 4단계(S400)를 수행하게 된다. A third step (S300) of determining the amount of torque applied to the driving motor of one wheel and the other wheel of the vehicle based on the result determined in the second step (S200) is performed, and finally calculated in the third step (S300) A fourth step (S400) of applying a current to the driving motors of one wheel and the other wheel of the vehicle is performed based on the amount of torque.

특히, 도 4에 도시된 바와 같이 제 2단계(S200)에서의 판단 결과에 따라 차량이 일측 방향으로 선회할 경우의 차량의 일측 휠 및 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량이 각각 다르게 설정되게 되는데, 이에 대한 구체적인 내용은 본 발명의 일 실시예에 따른 사륜 독립 구동 차량의 제어 장치의 설명시 언급하였으므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다. In particular, as shown in FIG. 4, when the vehicle turns in one direction according to the determination result in the second step (S200), the amount of torque applied to the driving motor of one wheel and the other wheel of the vehicle is set differently. , detailed description thereof has been mentioned in the description of the control apparatus for a four-wheel independent drive vehicle according to an embodiment of the present invention, and thus a detailed description thereof will be omitted.

본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것이 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments described in this specification and the accompanying drawings are merely illustrative of some of the technical ideas included in the present invention. Therefore, since the embodiments disclosed in the present specification are for explanation rather than limitation of the technical spirit of the present invention, it is obvious that the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. Modifications and specific embodiments that can be easily inferred by a person of ordinary skill in the art within the scope of the technical idea included in the specification and drawings of the present invention are included in the scope of the present invention. will have to be interpreted.

100: 제 1산출부
200: 제 2산출부
300: 판단부
400: 제어부100: first calculation unit
200: second calculation unit
300: judgment unit
400: control unit

Claims (6)

사륜 독립 구동 차량의 제어 장치에 있어서,
상기 차량의 각 휠을 회전시키는 모터의 RPM별 최대 토크를 산출하는 제 1산출부;
상기 차량의 추진력 및 요토크 발생력을 산출하는 제 2산출부;
상기 차량이 일측 방향으로 조향하는 경우, 상기 제 2산출부가 산출한 상기 차량의 추진력과 요토크 발생력의 합이 상기 최대 토크보다 큰 값인지 여부를 판단하는 판단부; 및
상기 판단부의 판단 결과에 기초하여 상기 차량의 일측 휠 및 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량을 결정하고, 상기 토크량에 기초하여 상기 차량의 일측 휠 및 타측 휠의 구동 모터에 전류를 인가하는 제어부;
를 포함하고,
상기 판단부가 차량의 추진력과 요토크 발생력의 합이 상기 최대 토크보다 작은 값으로 판단할 경우,
상기 제어부에서 결정되는 상기 차량의 일측 휠 및 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량은 하기 수식으로 정의되는 사륜 독립 구동 차량의 제어 장치.
Fa=F1+Fyaw
Fb=F1-Fyaw
(Fa: 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량, Fb: 일측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량, F1: 일측 휠의 추진력, Fyaw: 요토크 발생력)
A control device for a four-wheel independent drive vehicle, comprising:
a first calculation unit for calculating a maximum torque for each RPM of a motor rotating each wheel of the vehicle;
a second calculation unit for calculating a driving force and a yaw torque generating force of the vehicle;
a determination unit configured to determine whether the sum of the driving force of the vehicle and the yaw torque generating force calculated by the second calculation unit is greater than the maximum torque when the vehicle is steered in one direction; and
Determining the amount of torque applied to the driving motor of the one wheel and the other wheel of the vehicle based on the determination result of the determination unit, and applying a current to the driving motor of the one wheel and the other wheel of the vehicle based on the torque amount control unit;
including,
When the determination unit determines that the sum of the driving force of the vehicle and the yaw torque generating force is smaller than the maximum torque,
The amount of torque applied to the driving motors of the one wheel and the other wheel of the vehicle determined by the controller is defined by the following equation.
Fa=F1+Fyaw
Fb=F1-Fyaw
(Fa: torque applied to the driving motor of the other wheel, Fb: torque applied to the driving motor of one wheel, F1: driving force of one wheel, Fyaw: yaw torque generating force)
 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 판단부가 타측 휠의 추진력과 요토크 발생력의 합이 상기 최대 토크 이상으로 판단할 경우,
상기 제어부에서 결정되는 상기 차량의 일측 휠 및 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량은 하기 식으로 정의되는 사륜 독립 구동 차량의 제어 장치.

Fa=Fmax
Fb=F1-2*Fyaw
(Fa: 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량, Fb: 일측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량, F1: 일측 휠의 추진력, Fyaw: 요토크 발생력, Fmax: 모터의 RPM별 최대 토크)
The method of claim 1,
When the determination unit determines that the sum of the propulsion force and the yaw torque generation force of the other wheel is equal to or greater than the maximum torque,
The amount of torque applied to the driving motors of the one wheel and the other wheel of the vehicle determined by the control unit is defined by the following equation.

Fa = Fmax
Fb=F1-2*Fyaw
(Fa: torque applied to the driving motor of the other wheel, Fb: torque applied to the driving motor of one wheel, F1: driving force of one wheel, Fyaw: yaw torque generating force, Fmax: maximum torque per RPM of the motor)
 사륜 독립 구동 차량의 제어 방법에 있어서,
상기 차량의 각 륜을 회전시키는 모터의 RPM별 최대 토크를 산출하는 제 1단계;
상기 차량이 일측 방향으로 조향하는 경우, 상기 차량의 추진력과 요토크 발생력의 합이 상기 최대 토크보다 큰 값인지 여부를 판단하는 제 2단계;
상기 제 2단계의 판단 결과에 기초하여 상기 차량의 일측 휠 및 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량을 결정하는 제 3단계; 및
상기 토크량에 기초하여 상기 차량의 일측 휠 및 타측 휠의 구동 모터에 전류를 인가하는 제 4단계;
를 포함하고,
상기 제 2단계에서 상기 차량의 추진력과 요토크 발생력의 합이 상기 최대 토크보다 작은 값으로 판단될 경우,
상기 제 3단계에서 결정되는 상기 차량의 일측 휠 및 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량은 하기 식으로 결정되는 사륜 독립 구동 차량의 제어 방법.
Fa=F1+Fyaw
Fb=F1-Fyaw
(Fa: 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량, Fb: 일측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량, F1: 차량의 추진력, Fyaw: 요토크 발생력)A method for controlling a four-wheel independent drive vehicle, the method comprising:
a first step of calculating a maximum torque for each RPM of a motor rotating each wheel of the vehicle;
a second step of determining whether the sum of the driving force and the yaw torque generating force of the vehicle is greater than the maximum torque when the vehicle is steered in one direction;
a third step of determining the amount of torque applied to the driving motors of one wheel and the other wheel of the vehicle based on the determination result of the second step; and
a fourth step of applying a current to the driving motors of one wheel and the other wheel of the vehicle based on the torque amount;
including,
When it is determined in the second step that the sum of the driving force of the vehicle and the yaw torque generating force is smaller than the maximum torque,
The amount of torque applied to the driving motors of the one wheel and the other wheel of the vehicle determined in the third step is determined by the following equation.
Fa=F1+Fyaw
Fb=F1-Fyaw
(Fa: torque applied to the driving motor of the other wheel, Fb: torque applied to the driving motor of one wheel, F1: vehicle driving force, Fyaw: yaw torque generating force) 삭제delete 제 4항에 있어서,
상기 제 2단계에서 차량의 추진력과 요토크 발생력의 합이 상기 최대 토크 이상으로 판단될 경우,
상기 제 3단계에서 결정되는 상기 차량의 일측 휠 및 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량은 하기 식으로 결정되는 사륜 독립 구동 차량의 제어 방법.

Fa=Fmax
Fb=F1-2*Fyaw
(Fa: 타측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량, Fb: 일측 휠의 구동 모터에 인가되는 토크량, F1: 차량의 추진력, Fyaw: 요토크 발생력, Fmax: 모터의 RPM별 최대 토크)5. The method of claim 4,
When it is determined in the second step that the sum of the driving force of the vehicle and the yaw torque generating force is equal to or greater than the maximum torque,
The amount of torque applied to the driving motors of the one wheel and the other wheel of the vehicle determined in the third step is determined by the following equation.

Fa = Fmax
Fb=F1-2*Fyaw
(Fa: torque applied to the driving motor of the other wheel, Fb: torque applied to the driving motor of one wheel, F1: vehicle driving force, Fyaw: yaw torque generating force, Fmax: maximum torque per RPM of the motor)
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